Biología . 2º Bachillerato

Morfología celular

Orgánulos eucariotas - Orgánulos energéticos
Cloroplasto - Plasto



Los cloroplastos son grandes orgánulos que presentan los eucariotas autótrofos encargados de la fotosíntesis

Células que lo poseen

Células fotosintéticas en eucariontes: Algas y plantas

  • Clorófitos - Plantas
  • Rodófitos
  • Flagelados - feofitos - bacilarofitos
  • Euglenofitos

Composición

Tres tipos de membrana

Pigmentos fotosintéticos solubles en la membrana

Numerosas enzimas de rutas biosintéticas y fijación de CO2


Estructura

Orgánulos grandes, generalmente varias micras.

Formas variables en protistas. ; espirales, estrellados, globulares
En plantas generalmente disco lenticular ovoides o esféricos

Estructura típica de un cloroplasto de planta, clorófito o rodófito (otros eucariotas fotosintéticos pueden tener estructuras más complejas)

Membrana externa

Muy permeable: Porinas

Líquido intermembranal

Composición semejante al citoplasma

Membrana interna

Repliegues interiores lamelas del estroma
Poseen proteínas transportadoras de membrana selectivas

    Estroma

    Líquido interior del cloroplasto diferente del citoplasma
    - Agua. Sales. Metabolitos.
    - Enzimas biosintéticos de glúcidos. Ciclo de calvin
    - ADN circular.
    - Ribosomas procariotas. 70s : Subunidad 50s + Subunidad 30s
    - ARNt. ARNm. Enzimas de la síntesis
    - Almidón. Lípidos

    Tilacoides o lamelas de los grana

    Apilamientos de membranas cerradas: Grana
    - Membrana con pigmentos fotosintéticos organizados. Clorofilas. Carotenos. Xantofilas (carotenoides) Ficobilinas
    - Proteínas unidos a pigmentos
    - Transportadores de electrones. Citocromos
    - Formadoras de NADPH
    - Captadores de electrones

Lumen

Interior de la membrana tilacidal
Interior ácido


Función

Fotosíntesis en eucariotas.

Siempre con dador de H el agua. Produce O2

Obtención de energía de la luz
Extracción de electrones del agua y producción de O2
Bombeo de protones
Obtención de nucleótidos reducidos NADPH
Fijación del CO2 en materia orgánica. Reducción del CO2: Ciclo de calvin
Reducción de nitrógeno
Reducción del azufre

Acumulación de sustancias

Almidón: Amiloplastos
Pigmentos: Cromoplastos
Aceites. Oleoplasto
Proteínas: Proteinoplasto

Color

Hay plastos que se especializan en acumlar sustancias coloreadas: Cromoplastos

Biosíntesis de plastos

Todos los plastos proceden de otros plastos


Diferenciaciones

Los cloroplastos tienen formas muy varadas en diferentes tipos de organismos fotosintéticos

- Espirales en algunas clorófitos
-
Estrellados
-
Cuadrangulares
- Lenticulares y numerosos en plantas superiores

Plastos no fotosintéticos

Cromoplastos

Acumulan sustancias coloreadas

Leucoplastos

Sin color por ausencia de clorofila. Precursor de otros tipos

Amiloplastos

Almacenan almidón

En cuanto a su origen evolutivo se pueden distinguir:

Plastos primarios

- Cloroplastos - Clorófitos - plantas (el descrito en este capítulo)
- Rodoplastos - Rodófitos
- Glaucófito - Semejante a cianobacteria con peptidoglucano

Plastos secundarios

Procedentes de simbiosis de eucariotas con algas rodófitas o clorófitas

Algunos protistas depredan a organismos fotosintéticos y conservan sus plastos funcionales

 


Biogénesis

A partir de otros plastos


Origen evolutivo

Los cloroplastos proceden de bacterias fotosintéticas que oxidaban agua del grupo de las cianobacterias
Un proceso de simbiosis con ciertas células eucariotas dió lugar a los cloroplastos.

Es posible que el proceso se haya producido varias veces en los organismos eucariotas, con varios tipos de bacterias fotosintéticas, aunque actualmente se cree más probable el origen de todos los cloroplastos procedentes de una única cianobacteria formando los primeros eucariotas fotositéticos (endosimbiosis primaria)
De esta primera endosimbiosis proceden los rodófitos (a veces denominados rodoplastos a sus orgánulos fotosintéticos), los clorófitos-plantas (cloroplastos) y un tercer tipo de eucariotas fotosinéticos primarios denominados glaucofitos (con plastos tipo cianela muy semejantes a cianobacterias)

Parece claro que algunas algas eucariotas han tomado como simbiontes a otras algas eucariotas; rodófitos o clorófitos. Sus plastos poseen cuatro membranas en lugar de dos.

Los genes de los organismos simbiontes han pasado progresivamente a al genoma celular pero aún mantienen ADN circular que codifica para diversas proteínas y sus propios rebosomas


Cloroplastos en células de una planta
Cloroplasto
 
 
Conjunto de Cloroplastos
Lamelas de los grana
 
 
Cloroplasto
 
 

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